第十章紅外吸收光譜法課件

第十章紅外吸收光譜法簡介紅外吸收光譜法是一種常用的分析技術(shù)，可用于研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。本章將介紹紅外吸收光譜法的原理、儀器和應(yīng)用。原理紅外光譜法基于物質(zhì)分子對紅外輻射的吸收。當(dāng)物質(zhì)受到紅外輻射時(shí)，其分子的振動、轉(zhuǎn)動或伸縮會發(fā)生相應(yīng)的能級變化，從而吸收紅外光譜的特定波長。不同物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同，因此它們對紅外光譜的吸收也不同，這種差異可用于物質(zhì)的鑒定和定量分析。儀器紅外吸收光譜儀是進(jìn)行紅外光譜分析的主要設(shè)備。它由光源、樣品室、光譜儀和信號探測器組成。光源常用的紅外光源有熱輻射源和光電化學(xué)源。熱輻射源通常采用鎢絲燈、鍺燈或氚燈，可產(chǎn)生連續(xù)譜線。光電化學(xué)源則通過電弧放電或放電等方式產(chǎn)生譜線。樣品室樣品室是放置待測樣品的空間。常用的樣品室有固體、液體和氣體樣品室。固體樣品室通常采用基底盤，樣品通過壓片或KBr片進(jìn)行處理。液體樣品室通常采用液體池，可以通過針筒進(jìn)行進(jìn)樣。氣體樣品室則需要專門的氣體流量控制裝置。光譜儀光譜儀是將紅外光譜分解為不同波長的光線的裝置。常用的光譜儀有單色儀、光柵光譜儀和傅里葉變換紅外光譜儀。其中，傅里葉變換紅外光譜儀是應(yīng)用最廣泛的紅外光譜儀，它通過傅里葉變換將時(shí)間域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，可以得到高分辨率的紅外光譜。信號探測器信號探測器用于接收并轉(zhuǎn)換紅外光譜的信號。常用的信號探測器有熱電偶探測器和半導(dǎo)體探測器。熱電偶探測器利用光譜吸收產(chǎn)生的熱量變化來測量紅外光譜信號的強(qiáng)度。半導(dǎo)體探測器則利用半導(dǎo)體材料對紅外光譜的敏感性來測量信號的強(qiáng)度。應(yīng)用紅外吸收光譜法在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。物質(zhì)鑒定紅外吸收光譜法可以鑒定不同物質(zhì)的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)。每種物質(zhì)都有特定的紅外吸收峰，通過對比待測樣品的紅外光譜與已知物質(zhì)的紅外光譜數(shù)據(jù)庫，可以確定其組成和結(jié)構(gòu)。質(zhì)量分析紅外吸收光譜法可以用于物質(zhì)的定量分析。通過建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，可以根據(jù)紅外光譜的吸收峰強(qiáng)度來確定樣品中物質(zhì)的含量?；瘜W(xué)反應(yīng)研究紅外吸收光譜法可以用于研究化學(xué)反應(yīng)的過程和機(jī)理。通過監(jiān)測反應(yīng)物質(zhì)和產(chǎn)物的紅外光譜變化，可以了解反應(yīng)的進(jìn)程和轉(zhuǎn)化路徑。環(huán)境監(jiān)測紅外吸收光譜法可以用于環(huán)境監(jiān)測，例如檢測空氣中的有害物質(zhì)、水體中的污染物等。通過對樣品進(jìn)行紅外光譜分析，可以快速、準(zhǔn)確地識別環(huán)境中的污染物。結(jié)論紅外吸收光譜法是一種重要的分析技術(shù)，可以用于物質(zhì)的鑒定、定量分析和反應(yīng)研究。隨著儀器技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外吸收光譜法在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣